1.1 追本溯源：從傳統路燈到智慧城市新基建

1.1.1 智慧燈桿的起源

眾所周知，智慧燈桿源于城市照明的傳統路燈。路燈的發展史是一部人類追求戶外光明的歷史，從自然光源到白熾燈，再到LED燈，人類的照明史經歷了漫長的演變過程。路燈是隨著社會經濟和照明技術不斷發展的，其最初僅用于道路照明。最早的路燈可以追溯到1417年，當時的倫敦市長亨利·巴頓為了讓倫敦冬日漆黑的夜晚明亮起來，發布命令要求在室外懸掛燈具照明，這便是路燈的初始形態。1667年，被稱為“太陽王”的路易十四頒布了城市道路照明法令，巴黎街頭開始懸掛路燈。1806年，美國巴爾的摩城街道開始使用汽燈照明。1842年，巴黎出現電弧燈，并將其應用于道路照明。1932年，荷蘭人開始在街道上使用低壓鈉燈照明。1965年，高壓鈉燈問世，并被用于道路照明。進入20世紀90年代后，路燈的光源逐步被高壓鈉燈和LED燈替代。

我國的第一盞路燈出現于1843年的上海，是用煤油點燃的。1882年，上海十六浦碼頭亮起了第一盞電燈。最初的馬路電燈在每根電線桿上裝閘刀開關，需要人工每天開啟和關閉。后來改為若干路燈并聯，用一個開關，上海外灘安裝了10盞電弧燈。到20世紀60年代，我國路燈基本完成了電燈的改造替換。隨著科技的迅猛發展，進入21世紀以后，各種新式照明如雨后春筍般出現，白熾燈、高壓鈉燈、LED燈……人們對路燈的要求越來越高，開始注重其美觀度及節能環保特征。隨著新一代信息技術的發展和智慧城市建設進程的加快，新產品、新業態、新模式、新經濟不斷涌現，具有“一桿多用”功能的智慧燈桿也作為新興產物應需而生，成為當代典型的集成化智慧產品。

最早的智慧燈桿由一家德國公司研發，僅在普通路燈上面安裝了充電樁。在2016年德國漢諾威CEBIT展上，華為發布了首個多級智能控制照明物聯網解決方案，旨在以城市路燈照明作為切入口，進駐智慧照明領域。中興在此次展會上也推出了業內領先的集合路燈、充電樁、基站、智慧城市信息采集為一體的“Blue Pillar”智慧燈桿綜合解決方案。

智慧燈桿的起源可以追溯到2010年IBM所提出的智慧城市愿景。智慧城市的概念源于2008年IBM公司提出的智慧地球的理念，是數字城市與物聯網相結合的產物，被認為是信息時代城市發展的方向。智慧城市的實質是運用現代信息技術推動城市運行系統的互聯、高效和智能化，從而為城市居民創造更加美好的生活。要建設智慧城市，首先需要建設一系列聯網的基礎設施，而基于分布最廣泛的城市基礎設施——路燈桿的信息化、自動化的系統建設會是第一突破口。

近年來，社會層面整合基礎資源推進智慧城市建設，“多桿合一”是大勢所趨。路燈桿、監控桿、信號燈桿等桿體作為城市不可或缺的基礎設施，一直以來“單桿單用、多桿林立”現象比較普遍，使得城市道路上各種桿線林立，不僅影響市容市貌，還導致重復建設、重復投資、信息孤島，造成資源浪費，增加了從建設到運營的全周期成本。“多桿合一，共建共享”不但能合理利用城市空間，美化城市環境，提升市民的幸福感與歸屬感，而且各部門和單位間能實現城市資源的共享，包括綜合管廊、電力電源、通信網絡等，節省國家財政資金；還能體現政府管理部門對城市基礎設施規劃、建設、管理的水平，實現政府各職能部門之間精誠合作、協調共進。在此基礎上，搭載了多種設備的智慧燈桿進一步結合ICT（Information and Communications Technology，信息與通信技術），通過對市政、氣象、交通、環境等數據的采集，形成一張覆蓋全面、泛在互聯的智慧感知網絡，實現城市群智能管理。

1.1.2 智慧燈桿的發展脈絡和特點

從全球視角來看，智慧燈桿的發展是多因素驅動的、技術不斷進步的、跨界融合的復雜過程。從主要驅動力上看，智慧燈桿的發展經歷了3個階段：遠控照明驅動階段、物聯傳感驅動階段和信息通信融合驅動階段。目前整體處于第二階段向第三階段過渡的時期。隨著5G小微基站的需求和方案逐漸清晰，5G與燈桿的融合建設開始在各國得到政策支持。美國無線通信和國際網絡協會（CTIA）發布的報告指出，城市路燈將會是5G時代的重要基礎設施，鼓勵電信運營商充分利用路燈、電桿等城市基礎設施建設5G網絡。日本政府計劃將交通信號燈與5G基站結合，在信號桿上布放5G基站，計劃在2020年啟動實際驗證，最早或于2023年在日本國內全部鋪開建設。韓國科技信息通信部發文指出，韓國三大運營商的5G建設應充分利用路燈、電線桿、交通燈、廣告牌等各種市政基礎設施。桿塔資源與5G的融合發展，將推動智慧燈桿建設項目在全球各地落地生根。

從國內視角來看，智慧燈桿基于早期智慧路燈的理念，逐漸集成智能化設備，演進為新型的智慧城市信息基礎設施。根據多功能智慧燈桿的技術演變路線，其發展歷程可分為以下3個階段。

智慧燈桿1.0階段——智能控制平臺。通過應用電力線載波、LoRa、ZigBee或NB-IoT等無線通信技術實現對路燈的遠程集中控制與管理，主要聚焦路燈本身照明節能及控制功能的智能化運作。如具有根據車流量自動調節燈具亮度、遠程照明控制、故障主動報警、燈具線纜防盜、遠程抄表等功能，能夠大幅節省電力資源，提升公共照明管理水平，節省維護成本。

智慧燈桿2.0階段——智能聯動平臺。通過在桿體上集成各種智能化設備達到智慧城市入口的功能，推動城市基礎設施尤其是桿塔類設施高效整合和集約建設，提升智能化運作效率；每根燈桿本身集成各類功能的同時兼顧數據的采集，通過數據分析、利用，反哺智慧城市的各種應用場景，形成滿足智慧城市愿景的初步應用。智慧燈桿2.0可以看作基于設備的智能化聯動平臺，通過智慧燈桿的統一操作平臺可以形成燈桿與燈桿之間的聯動，以及基于燈桿各類應用需求的政府主導部門之間的聯動。通過對智慧燈桿綜合利用，達到對物件、物聯網、城市硬件設施的管理及使用情況的管理功能。可以實現智慧燈桿平臺應用的遠程運營，如固定媒體終端的精準廣告推送、微基站部署、各類市政需求監測等商業運營及政務服務運營等功能。

智慧燈桿3.0階段——智能交互平臺。智慧燈桿在2.0階段集成功能的智能化基礎上，可基于邊緣計算平臺或云平臺實現各種應用場景的智能聯動與交互功能，具備自運算、自處理等功能，在面對城市應急處理、安防應急處理、事件快速響應方面有較大的提升，并圍繞大數據的匯聚、挖掘和應用，促進智能化基礎設施建設和產業的深度融合，加速向數字化、網絡化、智能化發展，為物聯網、大數據、云計算、人工智能等高新技術的廣泛應用和智慧城市建設提供重要支撐。目前國內智慧燈桿的主流企業基本處于2.0階段，主要從事路燈燈桿各種智慧化功能的系統集成。

市場方面，智慧燈桿的發展歷程可分為如下3個階段。

1.市場啟蒙階段（2010—2016年）

2010年IBM所提出的智慧城市愿景可視為智慧燈桿產業的啟蒙，最早的智慧燈桿是在普通路燈上面安裝充電樁，逐漸發展為實現面向多種任務的硬件方案及產品的一體化融合。智慧燈桿不僅是傳統的路燈桿，還是4G/5G基站，也是電動汽車充電樁，同時可采集氣象、環境、交通、安防等城市綜合信息數據，大屏幕戶外型LED屏還可提供便民信息發布及廣告運營。站點單位成本更低，站點業務密度更高，有利于通信運營商獲取站點資源的同時，更加節省土地資源、電力資源，讓政府、運營商、市民、客戶等多方受益，運營商的經營領域也有所擴展，由通信運營向城市服務綜合運營轉變。

2.試點階段（2016—2019年）

華為、中興等作為國內智慧燈桿的先導者，在提出明確的智慧燈桿方案后即在深圳、廣州等城市進行試點。2016年初，中興在深圳工業園試點了首個Blue Pillar智慧路燈桿；同年4月，陜西省政府聯合鐵塔公司、中興試點智慧燈桿；同年12月，由上海三思制造的20座“高大上”的復合型路燈桿在北京左安門西街亮相。一時間，上海、江蘇、安徽、浙江、四川等地相繼試點并取得成功，達到了一定的試點效應。國外智慧燈桿與國內的發展幾乎同步。2015年，美國通信巨頭AT&T和通用電氣攜手為美國加利福尼亞州圣地亞哥市的3200個路燈安裝攝像頭、麥克風和傳感器等，賦予其尋找停車位和偵測槍聲等功能；洛杉磯市為路燈引入聲學傳感器和環境噪聲監測傳感器以偵測車輛碰撞事件，并直接通知應急部門；丹麥哥本哈根市政部門在2016年年底前將2萬盞配備智能芯片的節能路燈安裝在哥本哈根街頭。由于其可以作為智慧城市入口的優勢，智慧燈桿在短時間內就成為行業內的熱點話題，從而吸引眾多資源雄厚的公司紛紛進駐智慧燈桿領域。

3.規模推廣階段（2019年至今）

2019年是中國5G商用元年，5G網絡建設作為國家戰略在省市各級政府得到快速推進，智慧燈桿產業作為絕佳的5G站址及5G應用平臺載體，也迎來新的風口。尤其是中國鐵塔作為5G網絡基站建設的統籌方通過影響政府政策、組建產業聯盟、推動制定相關技術規范標準、產業溝通合作、智慧燈桿采購、征集合作伙伴廠商等方面有力地推動了智慧燈桿。業界也借著行業媒體平臺、行業協會、產業聯盟、展會、論壇和研討班、培訓班等各類產業平臺展開熱烈的產業交流、討論及合作，勠力同心為產業發聲，促進各地政府陸續出臺了智慧燈桿相關的政策，標志著智慧燈桿產業進入了規模化發展的賽道。

當前，智慧燈桿的建設已經成為行業熱點，各大通信服務行業和社會資本積極參與智慧燈桿的試點建設，規劃智慧燈桿的建設方案。智慧燈桿產業的“春天”即將到來，但這并不意味著可以大干快上、熱火朝天地建設智慧燈桿了，目前產業仍處于艱難探索的開拓階段，在產業共識、政府職能管理與支持引導、產業政策支持、建設模式、商業化成熟程度、行業和標準規范等方面還存在種種困難和問題，需要政府、行業組織和企事業單位共同發揮“智慧”，多方合作，各方推動，才能真正迎來智慧燈桿建設的黃金時代。